(57)【要約】【課題】  生ごみの種類に応じて乾燥処理を適正化した生ごみ処理方法及びその装置を提供する。【解決手段】  生ごみ処理方法は、生ごみ（３）を処理槽（４）内で加熱する加熱処理と、処理槽内の生ごみを攪拌する攪拌処理と、処理される生ごみの種類に応じて動作モードが選択され、生ごみの種類に応じて異なる動作モードで加熱処理又は攪拌処理の何れか一方又は双方の動作を切り替える処理とを含むものである。また、生ごみ処理装置は、生ごみ（３）を処理する処理槽（４）、この処理槽内の生ごみを攪拌する攪拌手段（スクレーパ６）、処理槽内の生ごみを加熱処理する加熱手段（ヒータ３２）、処理される生ごみの種類に応じて動作モードが選択され、生ごみの種類に応じて異なる動作モードで加熱手段又は攪拌手段の何れか一方又は双方の動作を切り替える制御手段（制御装置８６）を備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみを処理槽内で加熱する加熱処理と、
前記処理槽内の生ごみを攪拌する攪拌処理と、
処理される前記生ごみの種類に応じて動作モードが選択され、前記生ごみの種類に応じて異なる動作モードで前記加熱処理又は前記攪拌処理の何れか一方又は双方の動作を切り替える処理と、
を含む構成としたことを特徴とする生ごみ処理方法。
【請求項２】
前記加熱処理の切替えは、連続的又は段階的な加熱温度の上昇、下降又は停止、又は処理時間であり、前記攪拌処理の切替えは、攪拌速度の上昇又は下降、連続的又は不連続的な正転、逆転又は停止、又は攪拌時間であることを特徴とする請求項１記載の生ごみ処理方法。
【請求項３】
生ごみを処理する処理槽と、
この処理槽内の生ごみを攪拌する攪拌手段と、
前記処理槽内の生ごみを加熱処理する加熱手段と、
処理される前記生ごみの種類に応じて動作モードが選択され、前記生ごみの種類に応じて異なる動作モードで前記加熱手段又は前記攪拌手段の何れか一方又は双方の動作を切り替える制御手段と、
を備えたことを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項４】
処理される前記生ごみの種類に応じて前記制御手段の動作モードを選択する切替手段を備えたことを特徴とする請求項３記載の生ごみ処理装置。
【請求項５】
前記処理槽内の温度及び排気を冷却する冷却手段と、
この冷却手段の温度を検出する温度検出手段と、
を備え、前記制御手段が、前記温度検出手段の検出出力に応じて、前記攪拌手段の動作を制御する構成としたことを特徴とする請求項３記載の生ごみ処理装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記処理槽内の処理温度が上限温度に到達したとき、前記加熱手段の加熱出力を変更させることを特徴とする請求項３記載の生ごみ処理装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記加熱手段の加熱温度に応じて、前記攪拌手段を停止、正転又は逆転させることを特徴とする請求項３記載の生ごみ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生ごみを加熱して乾燥させる生ごみ処理に関し、生ごみの種類に応じた乾燥処理の適正化を実現した生ごみ処理方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
厨房から出る生ごみは、多量の水分、油、繊維等を多く含んでおり、これらを乾燥により除去すれば、減量化を図ることができる。乾燥させた生ごみは、有機肥料原料としての用途の他、廃棄処理が容易になる。この生ごみ乾燥処理に関する先行特許文献には次のようなものがある。
【特許文献１】特開２００２−３５５６３５号公報
【特許文献２】特開２００２−１１９９３８号公報
【特許文献３】特開２００２−１１９９４１号公報
【特許文献４】特開２００２−１２６６８６号公報  特許文献１には、生ごみを加熱する処理槽からでる蒸気を凝縮手段に循環させて冷却させると、蒸気から凝縮水が分離するが、この凝縮水を分離させた蒸気を処理槽に戻す生ごみ処理方法及びその装置が開示されている。この処理方法及び装置では、処理槽内の生ごみの温度を所定温度に到達させたとき、生ごみに加える熱量を減少させるとともに、凝縮手段の入側温度と出側温度との温度差により加熱制御を行っている。
【０００３】
特許文献２には、通常の厨芥処理に較べて、ご飯等の炭水化物を乾燥処理する場合は、攪拌の停止時間を長くし、厨芥の練りすぎによる団子化を防止する制御を行うことが開示されている。
【０００４】
特許文献３には、生ごみ処理槽内の温度を検出して第１の温度になるように加熱量制御を行い、この温度を連続して所定時間超えた場合、ご飯等の炭水化物を多く含む生ごみ処理時には、通常よりも少ない加熱量で第２の温度になるまで加熱し、ご飯類の生ごみでも団子状にならないようにする構成が開示されている。
【０００５】
特許文献４には、投入する生ごみの種類によって攪拌時間を設定し、攪拌と攪拌停止時間を繰り返して生ごみを加熱乾燥させ、ご飯が大量に含まれている生ごみでも攪拌停止時間を長くする事により表面が乾燥して粘度が弱くなり、攪拌しても団子状にはならない構成が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示のものでは、投入される生ごみの種類に関係無く加熱、攪拌され、槽内温度及び排気温度がある値になると処理が完了するようになっている。しかし、ご飯、麺類等の炭水化物を多く含んでいる生ごみを処理しようとすると、攪拌によりご飯に粘りができ、団子状になって攪拌モータが過負荷になったり、処理物の排出が困難になったりする不具合がある。かかる不都合を回避するという課題は、特許文献１には開示されていない。
【０００７】
特許文献２には、通常の生ごみを処理するための攪拌頻度よりもご飯等の炭水化物を処理する方が攪拌頻度を少なくし、その攪拌動作は、収納容器内の温度検出手段の出力に応じて制御され、制御装置は、温度検出手段の出力が所定値を超える毎に又は所定値を下回る毎に攪拌手段を短時間動作させることが開示されているが、ある温度にならないと攪拌を開始しないという不具合がある。
【０００８】
特許文献３には、ご飯類を処理する場合、処理槽内の温度検出手段の出力が第１の所定温度になるように加熱量を調整し、その後第１の所定温度よりも高い第２の所定温度になるように第１の加熱量よりも小さい加熱量で加熱することが開示されているにすぎない。
【０００９】
また、特許文献４には、投入する生ごみの種類例えば、標準、ご飯、野菜に応じて、複数の運転モードから一つを選択すると、選択した運転モードの攪拌停止時間を挟んで攪拌手段を駆動することが開示されているが、これは停止時間の長短のみにすぎない。
【００１０】
そこで、本発明は、生ごみの種類に応じて乾燥処理を適正化した生ごみ処理方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の生ごみ処理方法は、生ごみ（３）を処理槽（４）内で加熱する加熱処理と、前記処理槽内の生ごみを攪拌する攪拌処理と、処理される前記生ごみの種類に応じて動作モードが選択され、前記生ごみの種類に応じて異なる動作モードで前記加熱処理又は前記攪拌処理の何れか一方又は双方の動作を切り替える処理とを含む構成としたものである。このような処理を行えば、生ごみの種類により処理条件が変更されるので、ご飯や麺類等の炭水化物の団塊化、処理槽壁への付着、葉物野菜の過乾燥による粉塵化を防止でき、有機肥料原料等の有効利用や廃棄処理の容易化が図られる。
【００１２】
上記目的を達成するためには、前記加熱処理の切替えは、連続的又は段階的な加熱温度の上昇、下降又は停止、又は処理時間であり、前記攪拌処理の切替えは、攪拌速度の上昇又は下降、連続的又は不連続的な正転、逆転又は停止、又は攪拌時間の変更である。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の生ごみ処理装置は、生ごみ（３）を処理する処理槽（４）と、この処理槽内の生ごみを攪拌する攪拌手段（スクレーパ６）と、前記処理槽内の生ごみを加熱処理する加熱手段（ヒータ３２）と、処理される前記生ごみの種類に応じて動作モードが選択され、前記生ごみの種類に応じて異なる動作モードで前記加熱手段又は前記攪拌手段の何れか一方又は双方の動作を切り替える制御手段（制御装置８６）とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
斯かる構成によれば、上記処理方法を実現でき、生ごみの種類により処理条件の変更によって、ご飯やめん類等の炭水化物の団塊化、処理槽壁への付着、葉物野菜の過乾燥による粉塵化が防止され、有機肥料原料等の有効利用や廃棄処理の容易化が図られる。
【００１５】
上記目的を達成するためには、処理される前記生ごみの種類に応じて前記制御手段の動作モードを選択する切替手段（モード切替スイッチ１０２）を備えた構成としてもよい。
【００１６】
上記目的を達成するためには、前記処理槽内の温度及び排気を冷却する冷却手段（ラジエター４２）と、この冷却手段の温度を検出する温度検出手段（温度センサ６６、６８）とを備え、前記制御手段が、前記温度検出手段の検出出力に応じて、前記攪拌手段の動作を制御する構成としてもよい。
【００１７】
上記目的を達成するためには、前記制御手段は、前記処理槽内の処理温度が上限温度に到達したとき、前記加熱手段の加熱出力を変更させる構成としてもよい。
【００１８】
上記目的を達成するためには、前記制御手段は、前記加熱手段の加熱温度に応じて、前記攪拌手段を停止、正転又は逆転させる構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、次の効果が得られる。
【００２０】
(1)   ご飯や麺類等の炭水化物の団塊化を防止でき、有機肥料原料として有効に使用することができる。
【００２１】
(2)   ご飯や麺類等の炭水化物の糊状化による処理槽壁への付着を防止でき、廃棄処理が容易に行える。
【００２２】
(3)   葉物野菜ごみの過乾燥による粉塵化を防止でき、装置内の循環系統の閉塞等の不都合を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、生ごみ処理方法及びその装置を示す図、図２は、処理槽及び処理槽内の様子を示す図である。
【００２４】
生ごみ処理装置２には、乾燥処理の被処理物として例えば、生ごみ３が収容される処理槽４が備えられ、この処理槽４には例えば、底面側を半円筒状とした容器が用いられ、この処理槽４内には生ごみ３を攪拌する攪拌手段としての攪拌羽根車であるスクレーパ６が設けられている。このスクレーパ６は、例えば、回転軸８に放射状に突設した複数のアーム１０の先端に攪拌羽根１２を取り付けたものであり、回転軸８の両端が処理槽４の側面に設けられた軸受け１４によって回転可能に支持されている。
【００２５】
回転軸８には攪拌モータ１６からの回転力を受けるためのプーリ１８が取り付けられ、このプーリ１８と攪拌モータ１６側の駆動プーリ２０との間には、駆動チェーン２２が懸け回されている。即ち、スクレーパ６には攪拌モータ１６により矢印Ａ、Ｂで示すように、所望の回転、連続回転、断続回転、正逆回転等のパターンを持つ回転が付与される。このスクレーパ６の回転により、処理槽４内の生ごみ３が攪拌されるとともに粉砕される。また、回転軸８には、図２に示すように、ドグ１１０（例えばロータリーエンコーダ）が設けられ、これを挟むように回転検出器１１２が設けられている。スクレーパ６が破砕できないような異物等を挟み込んだときは、回転検出器１１２が回転時間の低下を検出し、回転時間が所定値以下に低下すると、破砕不可と判断し、攪拌モータ１６の回転を反転させて挟み込んでいる異物を排除するようにする。
【００２６】
この処理槽４の上部側には、生ごみ３を処理槽４内に装填するための投入口２４が形成されているとともに、この投入口２４を開閉する扉２６がヒンジ２８で開閉可能に取り付けられている。即ち、扉２６は把手３０を持って開閉可能であり、閉塞状態では図示しないパッキン等の封止手段によって処理槽４を密封状態に維持するものである。また、この処理槽４の底面部には処理槽４内の生ごみ３の加熱手段としてヒータ３２が設置されている。このヒータ３２には、加熱温度として最高加熱温度、最低加熱温度とともに、これら最高加熱温度と最低加熱温度との温度幅内に段階的又は連続的に変更される加熱温度が設定される。また、ヒータ３２の発熱温度の検出手段である第１の温度検出手段として温度センサ３４が設置されている。この温度センサ３４は、換言すれば、生ごみ３に加えられる熱量についての加熱温度を検出する温度検出手段を構成している。
【００２７】
この実施形態にあっては、処理槽４の湾曲面に沿ってヒータ３２が設置されている。加熱手段としては、石油や燃料ガスを燃焼させるバーナ等を用いてもよく、エンジン等を熱源として用いてもよい。また、処理槽４内の処理温度、槽壁温度等を検出する第２の温度検出手段として温度センサ３６が処理槽４のスクレーパ６の攪拌羽根１２との接触を避ける部分に設置され、例えば、処理槽４の側壁の外面部に取り付けられている。生ごみ３の処理温度が沸騰温度１００℃を超えると、生ごみ３の焦げ付きが発生し易くなるので、処理温度、槽壁温度が温度センサ３６によって検出される。
【００２８】
そして、処理槽４で発生した蒸気４０を冷却させて凝縮する冷却手段ないし、凝縮手段としてラジエター４２が設置され、このラジエター４２と処理槽４との間には蒸気４０を循環させるための循環手段として循環路４４が設けられており、この循環路４４は往管４６及び戻り管４８で構成されている。即ち、処理槽４内で発生した蒸気４０はラジエター４２に流れ、冷却、凝縮させた後、処理槽４内に循環する。
【００２９】
ラジエター４２は、蒸気４０を分流させて通流する複数の細管５０を備えるとともにその細管５０に放熱フィン５２を取り付けたものである。このラジエター４２には放熱手段として例えば、放熱ファン５４が設けられ、この放熱ファン５４は駆動手段であるモータ５６によって駆動される。この放熱ファン５４の回転によってラジエター４２に冷却空気Ｃが通流して放熱が促進され、ラジエター４２内を通過する蒸気４０が放熱、冷却され、凝縮水５８を生じる。
【００３０】
この実施形態では、ラジエター４２は放熱面を水平方向にした縦置型であり、その底面側に設けられた気水分離部６０に蒸気４０の冷却により発生する凝縮水５８が導かれる。この気水分離部６０には排水管６２が連結されており、この排水管６２の中途部には外気を取り入れるための給気ホース６４が設けられている。往管４６が接続されているラジエター４２の入側には、冷却前の蒸気温度を検出する第３の温度検出手段として、ラジエター４２の入側温度を検出する温度センサ６６、気水分離部６０には第４の温度検出手段として、ラジエター４２の出側温度を検出する温度センサ６８が設けられている。
【００３１】
また、戻り管４８には蒸気４０を強制的に循環させる手段として循環ファン７０が取り付けられ、この循環ファン７０は駆動手段であるモータ７２によって駆動される。この循環ファン７０の下流側の戻り管４８には、循環ファン７０により凝縮後の気体４１に加えられる圧送圧力とともに気体４１の一部を外気に導く排気手段として排気管７４が分岐されている。この場合、循環ファン７０側に導かれる凝縮後の気体４１は、戻り管４８を通して処理槽４側に流れる気体４１Ａと排気管７４側に流れる気体４１Ｂとに分離される。
【００３２】
排気管７４には触媒等を用いて臭気を分解する脱臭器７６が設置され、この脱臭器７６には脱臭反応を活性化させるため、触媒を加熱する手段としてヒータ７８が設けられている。この場合、安定して気体４１が排気管７４に流れ、脱臭器７６で脱臭できるようにするため、戻り管４８内には塞ぎ板８０が設けられており、この塞ぎ板８０により戻り管４８の内圧が高められる。また、排水管６２の中途部に設置された給気ホース６４により、循環ファン７０側に導かれる凝縮後の気体４１の圧力の平均化が図られている。そして、温度センサ３４等の検出出力を制御情報としてヒータ３２やモータ１６等の制御手段として制御装置８６が設置されている。斯かる構成とすることにより、脱臭器７６の小型化を図りながら効率的に脱臭を行うことができる。
【００３３】
次に、制御装置８６について、図３を参照して説明する。図３は、その制御装置８６の構成例を示している。
【００３４】
操作入力装置９４からの運転指令（運転スイッチ１１６）、選択指令（モード切替スイッチ１０２）、温度センサ３４、３６、６６、６８等の制御情報により攪拌モータ１６の回転制御やヒータ３２の駆動及び温度制御を行う制御手段として制御装置８６が設けられている。この制御装置８６は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）９６、ＥＥＰＲＯＭ９７、ＲＡＭ９８、タイマ９９、メンテナンススイッチ１１４が設けられ、また、操作入力装置９４のモード切替スイッチ１０２から運転を指令する運転指令等の入力として、温度センサ３４、３６、６６、６８等からの入力を受ける入力部９０、ヒータ３２、攪拌モータ１６、循環ファンモータ７２、放熱ファンモータ５６、脱臭ヒータ７８等を制御するための出力を行う駆動出力部９２が設けられている。ＥＥＰＲＯＭ９７には制御を行うためのプログラムとともに、各種規定値として、生ごみ３の加熱温度として例えば、ヒータ３２の発熱温度としてヒータ３２の表面温度ないしヒータ３２の設定温度としてヒータ温度が記憶されており、外部設定装置（ＰＣ）１００又はメンテナンススイッチ１１４を操作することにより自由にその内容や設定を変更することができる。タイマ９９は、独立した掲示手段としてのタイマ、ＣＰＵ９６等で構成されるタイマ機能の何れでもよい。
【００３５】
操作入力装置９４にはモード切替スイッチ１０２が設置されており、このモード切替スイッチ１０２では、投入する生ごみ３の種類に応じて、何れか１つを選択すると、例えば、一般モードでのヒータ温度Ｔｈ1 は３００℃、ご飯モードでのヒータ温度Ｔｈ1 は２９０℃、野菜モードでのヒータ温度Ｔｈ1 は３００℃のように、処理する生ごみ３の形態に合わせてヒータ温度の設定が切り替えられる。この実施形態では、最高加熱温度としてヒータ温度Ｔｈ1 、最低加熱温度としてヒータＴｈ4 が設定され、その温度幅内に段階的に変更可能なヒータ温度Ｔｈ2 、Ｔｈ3 等が設定されている。そして、これらヒータ温度Ｔｈ1 、Ｔｈ2 、Ｔｈ3 、Ｔｈ4 は、処理槽４に加えられる加熱量として把握される（一般モードの場合）。また、攪拌モータ１６の回転制御は、モード切替スイッチ１０２を切り替えることにより、処理槽４の槽壁温度に応じ、プログラムされたヒータ温度（ご飯モード：Ｔｈ1 ’・Ｔｈ2 ’・Ｔｈ3 ’・Ｔｈ4 ’、野菜モード：Ｔｈ1 ”・Ｔｈ2 ”・Ｔｈ3 ”）が段階的に切り替えられるとともに、攪拌制御、例えば、正転、逆転、停止もプログラムに合わせて行われる。
【００３６】
ここで、生ごみ３の加熱乾燥において、その焦げ付きや餅化（糊状化）を防止しながら乾燥を行うためには、焦げ付きや餅化を起こさない程度の加熱量で行う必要があり、その加熱量で最初から最後まで処理を行うと時間を要することになるので、最初の段階を最高加熱温度であるヒータ温度Ｔｈ1 で加熱し、処理の進行に伴って徐々に加熱量を下げ、最終段階で焦げ付かない程度の加熱量として最低加熱温度であるヒータ温度Ｔｈ4 に移行させる。この結果、生ごみ３の焦げ付きが防止され、加熱量の切替えは、それ以上同じ温度を加えると焦げ付きを生じる前に行う。
【００３７】
また、攪拌動作も焦げ付きや餅化を防止する重要な要素である。一般的に攪拌は、連続的に正転、停止、逆転を乾燥が完了するまで行っているが、例えば、炭水化物であるご飯等のようなものを多量に含む生ごみ３を連続的に攪拌処理していると、ご飯に粘りが生じて団塊状になり、攪拌モータ１６に過負荷が掛かったり、処理したものを排出することが困難になる。また、野菜、特にキャベツやレタス等の葉物野菜が多い場合には、過乾燥になり、粉塵となって装置内の循環回路を閉塞させる原因となる。従って、処理する生ごみ３の種類、処理して行く段階に応じて、攪拌動作を変える必要がある。
【００３８】
次に、操作入力装置９４の操作部について、図４を参照して説明する。図４は、その操作部の構成例を示している。
【００３９】
操作入力装置９４の操作部９４０には、電源スイッチ９４２、運転スイッチ１１６、排出スイッチ９４４、モード切替スイッチ１０２及びアラームランプ９４６等が配設されている。電源スイッチ９４２は、スイッチランプを内蔵し、機器の電源の供給又はその遮断を行うための手段であって、「入」、「切」はその投入、解除を表す。即ち、「入」のとき、スイッチランプが点灯する。運転スイッチ１１６は、スイッチランプを内蔵し、生ごみ３の投入後、この操作により運転が開始され、運転を停止させるときには、再度操作をする。スイッチランプは点灯又は点滅を行い、処理状態を表す。排出スイッチ９４４は、スイッチランプを内蔵し、この操作により処理品の排出を行い、排出停止のときには、再度の操作が必要である。スイッチランプは操作に応じて点灯又は点滅を行い、状態を表す。モード切替スイッチ１０２は、既述の通り、３つの切替えモード「一般」、「ご飯」、「野菜」の運転モードを選択するためのスイッチである。「一般」は、一般的な生ごみ（調理くず、残飯等）、「ご飯」は、ご飯等のでんぷん質の生ごみが半分以上含まれる場合、「野菜」は、野菜（特に、葉物野菜）が主な生ごみの場合を想定している。アラームランプ９４６は、機器に異常が生じた場合、点灯又は点滅を行い、正常か異常かの状態を表示する。
【００４０】
次に、生ごみの処理について、図５を参照して説明する。図５は、生ごみ処理を示す図であり、ヒータの表面温度、処理槽の槽壁温度、ラジエターの入側温度及び出側温度の推移を示している。
【００４１】
最初の加熱温度としてヒータ温度Ｔｈ1 での加熱段階において、処理温度として処理槽４の槽壁温度が上昇した後、水分蒸発が活発化し、この場合、加熱熱量＜蒸発熱量の関係から、槽壁温度は少し低下する。即ち、ピーク値が生じる。そこで、槽壁温度の上昇後下がり始めの最高温度をＲＡＭ９８に記憶しておき、その後、所定時間Ｔ1 、記憶値を超えない場合はその値をピーク値Ｔｎｄとして検出する。一旦低下した温度は生ごみ３の乾燥が進むにつれ、再び上昇を始めるが、最低温度とピーク値Ｔｎｄの差温を落込み温度差ＴｄとしてＲＡＭ９８に記憶する。落込み温度差Ｔｄは、加熱終了の基準値として用いることができる。温度上昇が進み、再びピーク値Ｔｎｄに達したときは、加熱熱量＞蒸発熱量の状態になっていることから、そのままの加熱量では、処理温度である槽壁温度は上昇を続け、これを維持すると、焦げ付きが発生するので、加熱量を低下させる。
【００４２】
このような制御を行えば、生ごみ３の成分や量に違いがあっても、その生ごみ３に適した切替温度を把握することができる。そこで、処理温度にピーク値Ｔｎｄが生じたとき、加熱量を段階的に下げて行くと、即ち、加熱温度を段階的に下げると、それに伴って加熱量が減少し、槽壁温度は一旦下がるが、生ごみ３の水分が蒸発して減少するため、処理温度は再び徐々に上昇する。
【００４３】
このような生ごみ３中の水分減少に伴って加熱量を減少させれば、高効率で乾燥を促進させながら焦げ付きも防止できる。槽壁温度がピーク値Ｔｎｄより所定温度ΔＴ1 、例えば１回の生ごみ処理量が２０〔ｋｇ〕の処理では５℃、処理量が５０〔ｋｇ〕又は８０〔ｋｇ〕の処理では４℃だけ低い温度Ｔｎｓ以下に低下したとき、加熱量、即ち、加熱温度を上昇させる。これは、乾燥処理中に追加の生ごみ投入を行った際に生じ、生ごみ３の追加投入が行われても、効率的な生ごみ処理が可能となる。
【００４４】
また、追加投入を行わなくても、加熱量を下げたときに槽壁温度が下がりすぎる場合もある。これは、特に処理量が多いときに発生し、現状の加熱量では非効率な処理となるので、この場合にも加熱温度を上昇させる。最終段階であるヒータ温度Ｔｈ4 （又はＴｈ4 ’又はＴｈ3 ”）での加熱段階では、処理温度としての槽壁温度がピーク値Ｔｎｄより所定温度ΔＴ2 だけ高い温度Ｔｎｅ以上に上昇したことを参照情報として加熱処理の終了の判断を行う。この所定温度ΔＴ2 の加減により乾燥度合いに相違が生じることになる。
【００４５】
この実施形態において、槽壁温度の上昇で加熱処理の終了を判断しているが、ラジエター４２の入側温度を検出する温度センサ６６、ラジエター４２の出側温度を検出する温度センサ６８が設けられているので、ラジエター４２の出側、入側の温度差で乾燥終了の判断を行ってもよい。また、ヒータ温度を段階的に設定した加熱温度としているが、加熱温度の切替えは、段階的だけでなく、連続的な値に制御してもよく、乾燥処理の時間的経過に応じて加熱温度を変更するようにしてもよい。
【００４６】
次に、生ごみの処理における攪拌及び加熱制御について、図６ないし図１０を参照して説明する。図６は一般モードの攪拌及び加熱制御、図７はご飯モードの攪拌及び加熱制御、図８は野菜モードの攪拌及び加熱制御、図９は図８のａ部の拡大説明図、図１０はスクレーパの回動を示している。
【００４７】
この生ごみ処理には、既述したように、生ごみ３の種類に応じた攪拌処理を行っており、一般モード、ご飯モード及び野菜モードが準備されており、各モード毎に説明する。
【００４８】
Ａ  一般モードの攪拌及び加熱制御
操作入力装置９４のモード切替スイッチ１０２を一般モードにセットすると、一般モード用にプログラムされた加熱量の加熱温度Ｔｈ1 （例えば３００℃）、Ｔｈ2 （例えば、２８０℃）、Ｔｈ3 （例えば、２６０℃）、Ｔｈ4 （例えば、２４０℃）で段階的に切り替えて加熱する。図６において、Ａは加熱温度、Ｂは攪拌の形態を示しており、攪拌の切替タイミングは、所定温度の持続時間を単位として切り替える。このとき、攪拌制御は、加熱処理運転から冷却運転までの時間及び運転形態として、例えば、３０秒正転、５秒停止、３０秒逆転、５秒停止の連続した攪拌運転を行う。
【００４９】
Ｂ  ご飯モードの攪拌及び加熱制御
操作入力装置９４のモード切替スイッチ１０２をご飯モードにセットする。炭水化物を一般モード（正転、停止、逆転、停止の連続運転）で処理すると炭水化物特有の粘りが出てきて餅化（糊状化）現象を引き起こす。そこで、捏ねないよう停止時間を３００秒に延ばし、攪拌時間を正逆ともに所定時間例えば、３０秒とした。図７において、Ａは加熱温度、Ｂは攪拌の形態を示しており、焦げ付かないように加熱量即ち、加熱温度Ｔｈ1 ’、Ｔｈ2 ’、Ｔｈ3 ’、Ｔｈ4 ’を一般モードよりも約１０度程度下げている。一般モードよりも下げ過ぎると餅化を十分に防げるが、乾燥時間が長くなり、効率的ではないので、餅化防止と効率化を得ることのできる値を実験で得た。このように、ご飯表面に焦げ目を付け、粘り気のある餅化を防いでいる。また、加熱運転終了後の冷却運転では、処理したご飯類が固形化するのを防ぐため、停止時間を一般モードと同じにし、粉砕している。このようにすれば、処理槽４からの排出が容易になり、肥料化する際も処理が容易である。
【００５０】
Ｃ  野菜モードの攪拌及び加熱制御
野菜を多く含む生ごみ３を処理する場合は、操作入力装置９４のモード切替スイッチ１０２を野菜モードにセットする。図８において、Ａは加熱温度、Ｂは攪拌の形態を示しており、最初の段階では、加熱温度Ｔｈ1 ”及び攪拌運転は、一般モードと同じである。この段階では、粉塵化があまり進んでいないためである。第２段階では、攪拌の間隔を短くし、掻き上げて舞い上がることを防ぐとともに、処理槽４内の生ごみ３を槽底にむらなく触れさせるように２回おきに時間を長く（大きく）回転させている。中間では、野菜炒めの要領で正転・逆転を例えば、５／９回転させ、焦げ付きの部分が発生しないようにしている。加熱量の切替えは、一般モードでは４段階であるが、野菜モードでは３段階としている。これは、野菜ごみの性質状、終了間近での乾燥化の時間経過が短く、粉塵化するのを防ぐためである。
【００５１】
この野菜モードにおいて、図８のＢのａ部の拡大説明図（図９）から明らかなように、断続回転、正転及び逆転が行われ、また、スクレーパ６の回動は、図１０に示すように、正転（Ａ）、逆転方向の所定角度の回動（Ｂ）、正転方向の所定角度の回動（Ｃ）、逆転（Ｄ）、正転方向の所定角度の回動（Ｅ）、逆転方向の所定角度の回動（Ｆ）を経て、正転（Ａ）が行われ、このような回動パターンが繰り返される。この結果、過乾燥が防止され、例えば、最終段階での攪拌運転は、野菜ごみが粉末化しないように、攪拌停止時間を所定時間例えば、６０秒、攪拌時間を所定時間例えば、１４秒とする。
【００５２】
次に、運転モード切替えについて、図１１を参照して説明する。図１１は運転モード切替え動作を示している。
【００５３】
動作を開始し、モード切替スイッチ１０２を「一般」側に切り替えると（ステップＳ１）、一般モードに移行し、モード切替スイッチ１０２を「野菜」側に切り替える（ステップＳ２）と、野菜モードに移行し、モード切替スイッチ１０２を「ご飯」側に切り替えると（ステップＳ３）、ご飯モードに移行する。
【００５４】
次に、一般モードの処理について、図１２を参照して説明する。図１２は一般モードの処理動作を示している。
【００５５】
一般モードでは、ヒータ制御が４段階に設定され（ステップＳ１１）、ヒータ制御は第１段階Ｔｈ1 で攪拌動作アに設定され（ステップＳ１２）、槽壁温度のピーク値が決定される（ステップＳ１３）。槽壁温度がピーク値より低い場合（ステップＳ１４）には、槽壁温度＜（ピーク値−ΔＴ1 ）の場合（ステップＳ１５）、ヒータ温度が第１段階でない場合（ステップＳ１６）、ヒータ温度を１段階上昇させ（ステップＳ１７）、ステップＳ１４に戻る。
【００５６】
ステップＳ１４において、槽壁温度＞ピーク値の場合、ヒータ温度が第３段階か否かを判定し（ステップＳ１８）、第３段階でない場合にはヒータ温度が第４段階か否かを判定し（ステップＳ１９）、第４段階でない場合にはヒータ温度が第１段階か否かを判定し（ステップＳ２０）、ヒータ温度が第１段階でない場合には、ヒータ制御を第３段階Ｔｈ3 に設定するとともに、攪拌動作アに設定し（ステップＳ２１）、ステップＳ１４に戻る。また、ステップＳ２０において、ヒータ温度が第１段階である場合には、ヒータ制御を第２段階Ｔｈ2 に設定するとともに、攪拌動作アに設定する（ステップＳ２２）。
【００５７】
ステップＳ１８において、ヒータ温度が第３段階である場合には、ヒータ制御を第４段階Ｔｈ4 に設定するとともに、攪拌動作アに設定し（ステップＳ２３）、槽壁温度が槽壁温度＞（ピーク値＋ΔＴ1 ）であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。また、ステップＳ１９において、ヒータ温度が第４段階である場合にも、槽壁温度が槽壁温度＞（ピーク値＋ΔＴ1 ）であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。槽壁温度が槽壁温度＞（ピーク値＋ΔＴ1 ）である場合には、生ごみ加熱処理を終了し（ステップＳ２５）、クールダウン運転（ステップＳ２６）、攪拌動作アに設定し（ステップＳ２７）、クールダウン動作を終了し（ステップＳ２８）、処理動作を完了する。
【００５８】
次に、ご飯モードの処理について、図１３を参照して説明する。図１３はご飯モードの処理動作を示している。
【００５９】
ご飯モードでは、ヒータ制御が４段階に設定され（ステップＳ３１）、ヒータ制御は第１段階Ｔｈ1 ’で攪拌動作イに設定され（ステップＳ３２）、槽壁温度のピーク値が決定される（ステップＳ３３）。槽壁温度がピーク値より低い場合（ステップＳ３４）には、槽壁温度＜（ピーク値−ΔＴ1 ）の場合（ステップＳ３５）、ヒータ温度が第１段階でない場合（ステップＳ３６）、ヒータ温度を１段階上昇させ（ステップＳ３７）、ステップＳ３４に戻る。
【００６０】
ステップＳ３４において、槽壁温度＞ピーク値の場合、ヒータ温度が第３段階か否かを判定し（ステップＳ３８）、第３段階でない場合にはヒータ温度が第４段階か否かを判定し（ステップＳ３９）、第４段階でない場合にはヒータ温度が第１段階か否かを判定し（ステップＳ４０）、ヒータ温度が第１段階でない場合には、ヒータ制御を第３段階Ｔｈ3 ’に設定するとともに、攪拌動作イに設定し（ステップＳ４１）、ステップＳ３４に戻る。また、ステップＳ４０において、ヒータ温度が第１段階である場合には、ヒータ制御を第２段階Ｔｈ2 ’に設定するとともに、攪拌動作イに設定する（ステップＳ４２）。
【００６１】
ステップＳ３８において、ヒータ温度が第３段階である場合には、ヒータ制御を第４段階Ｔｈ4 ’に設定するとともに、攪拌動作イに設定し（ステップＳ４３）、攪拌動作切替タイマを作動させ（ステップＳ４４）、槽壁温度が槽壁温度＞（ピーク値＋ΔＴ1 ）であるか否かを判定する（ステップＳ４５）。また、ステップＳ３９において、ヒータ温度が第４段階である場合にも、槽壁温度が槽壁温度＞（ピーク値＋ΔＴ1 ）であるか否かを判定する（ステップＳ４５）。槽壁温度が槽壁温度＞（ピーク値＋ΔＴ1 ）である場合には、生ごみ加熱処理を終了し（ステップＳ４６）、クールダウン運転（ステップＳ４７）、攪拌動作アに設定し（ステップＳ４８）、クールダウン動作を終了し（ステップＳ４９）、処理動作を完了する。
【００６２】
また、ステップＳ４５において、槽壁温度が槽壁温度＞（ピーク値＋ΔＴ1 ）でない場合には、攪拌動作切替タイマの所定時間が経過したか否かを判定し（ステップＳ５０）、経過している場合には攪拌動作アに設定し（ステップＳ５１）、ステップＳ３４に戻り、上記の動作を繰り返しクールダウン終了の後、処理を完了する。
【００６３】
次に、野菜モードの処理について、図１４を参照して説明する。図１４は野菜モードの処理動作を示している。
【００６４】
野菜モードでは、ヒータ制御が３段階に設定され（ステップＳ６１）、ヒータ制御は第１段階Ｔｈ1 ”で攪拌動作アに設定され（ステップＳ６２）、槽壁温度のピーク値が決定される（ステップＳ６３）。槽壁温度がピーク値より低い場合（ステップＳ６４）には、槽壁温度＜（ピーク値−ΔＴ1 ）の場合（ステップＳ６５）、ヒータ温度が第１段階でない場合（ステップＳ６６）、ヒータ温度を１段階上昇させ（ステップＳ６７）、ステップＳ６４に戻る。
【００６５】
ステップＳ６４において、槽壁温度＞ピーク値の場合、ヒータ温度が第２段階か否かを判定し（ステップＳ６８）、第２段階でない場合にはヒータ温度が第３段階か否かを判定し（ステップＳ６９）、第３段階でない場合にはヒータ制御を第２段階Ｔｈ2 ”に設定するとともに、攪拌動作ウに設定し（ステップＳ７０）、ステップＳ６４に戻る。
【００６６】
ステップＳ６８において、ヒータ温度が第２段階である場合には、ヒータ制御を第３段階Ｔｈ3 ”に設定するとともに、攪拌動作ウに設定し（ステップＳ７１）、槽壁温度が槽壁温度＞（ピーク値＋ΔＴ1 ）であるか否かを判定する（ステップＳ７２）。また、ステップＳ６９において、ヒータ温度が第３段階である場合にも、槽壁温度が槽壁温度＞（ピーク値＋ΔＴ1 ）であるか否かを判定する（ステップＳ７２）。槽壁温度が槽壁温度＞（ピーク値＋ΔＴ1 ）である場合には、生ごみ加熱処理を終了し（ステップＳ７３）、クールダウン運転（ステップＳ７４）、攪拌動作エに設定し（ステップＳ７５）、クールダウン動作を終了し（ステップＳ７６）、処理動作を完了する。
【００６７】
次に、攪拌動作アないしエについて、図１５ないし図１８を参照して説明する。図１５は攪拌動作アの一例、図１６は攪拌動作イの一例、図１７は攪拌動作ウの一例、図１８は攪拌動作エの一例を示している。
【００６８】
攪拌動作アでは、所定時間例えば、３０秒の正回転（ステップＳ８１）、所定時間例えば、５秒の停止（ステップＳ８２）、所定時間例えば、３０秒の逆回転（ステップＳ８３）、所定時間例えば、５秒の停止（ステップＳ８４）を繰り返す。
【００６９】
攪拌動作イでは、所定時間例えば、３０秒の正回転（ステップＳ９１）、所定時間例えば、５分の停止（ステップＳ９２）、所定時間例えば、３０秒の逆回転（ステップＳ９３）、所定時間例えば、５分の停止（ステップＳ９４）を繰り返す。
【００７０】
攪拌動作ウでは、所定時間例えば、１４秒の正回転（ステップＳ１０１）、所定時間例えば、５秒の停止（ステップＳ１０２）、所定時間例えば、５秒の逆回転（ステップＳ１０３）、所定時間例えば、５秒の停止（ステップＳ１０４）、所定時間例えば、５秒の正回転（ステップＳ１０５）、所定時間例えば、５秒の停止（ステップＳ１０６）、所定時間例えば、１４秒の逆回転（ステップＳ１０７）、所定時間例えば、５秒の停止（ステップＳ１０８）、所定時間例えば、５秒の正回転（ステップＳ１０９）、所定時間例えば、５秒の停止（ステップＳ１１０）、所定時間例えば、５秒の逆回転（ステップＳ１１１）、所定時間例えば、５秒の停止（ステップＳ１１２）を繰り返す。ここで、５秒間の正回転は、図１０の（Ｃ）、（Ｅ）の状態であり、また、５秒間の逆回転は、図１０の（Ｂ）、（Ｆ）の状態である。
【００７１】
攪拌動作エでは、所定時間例えば、１４秒の正回転（ステップＳ１２１）、所定時間例えば、６０秒の停止（ステップＳ１２２）、所定時間例えば、１４秒の逆回転（ステップＳ１２３）、所定時間例えば、６０秒の停止（ステップＳ１２４）を繰り返す。
【００７２】
なお、上記実施形態において、スクレーパ６の攪拌速度を処理温度に応じて変更するようにしてもよい。斯かる構成とすれば、同様に、生ごみ３の糊状化や過乾燥を防止できる。
【００７３】
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、生ごみ処理の適正化を図ることができ、処理の容易化と、資源としての再利用が可能な処理を実現しており、有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の生ごみ処理方法及びその装置の実施形態を示す図である。
【図２】処理槽及び処理槽内の様子を示す図である。
【図３】制御装置の一例を示すブロック図である。
【図４】制御装置の操作部の一例を示す図である。
【図５】ヒータの表面温度、処理槽の槽壁温度、ラジエターの入側及び出側温度の推移を示す図である。
【図６】一般モードの処理を示す図である。
【図７】ご飯モードの処理を示す図である。
【図８】野菜モードの処理を示す図である。
【図９】図８のａ部の拡大説明図である。
【図１０】野菜モードにおけるスクレーパの攪拌動作を示す図である。
【図１１】運転モードの切替えを示すフローチャートである。
【図１２】一般モードの処理動作を示すフローチャートである。
【図１３】ご飯モードの処理動作を示すフローチャートである。
【図１４】野菜モードの処理動作を示すフローチャートである。
【図１５】攪拌動作アの一例を示すフローチャートである。
【図１６】攪拌動作イの一例を示すフローチャートである。
【図１７】攪拌動作ウの一例を示すフローチャートである。
【図１８】攪拌動作エの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
２  生ごみ処理装置
３  生ごみ
４  処理槽
６  スクレーパ（攪拌手段）
３２  ヒータ（加熱手段）
４２  ラジエター（冷却手段）
６６、６８  温度センサ（温度検出手段）
８６  制御装置（制御手段）
１０２  モード切替スイッチ（切替手段）
【図１】
2005230628.tif 000003
【図２】
2005230628.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005230628.tif 000007
【図６】
2005230628.tif 000008
【図７】
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【図８】
2005230628.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2005230628.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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